蘑菇家族成员 4; SHROOM4

  • KIAA1202

HGNC 批准的基因符号:SHROOM4

细胞遗传学位置:Xp11.22 基因组坐标(GRCh38):X:50,575,533-50,814,193(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

Nagase 等人通过筛选大小分级的人脑 cDNA 文库来寻找编码大于 50 kD 的蛋白质的 cDNA(1999) 鉴定了一种新的 cDNA,他们将其称为 KIAA1202。KIAA1202 cDNA 由 6,029 bp 组成。Hagens 等人通过 RT-PCR 和 5-prime RACE 对总成纤维细胞和总胎儿脑 RNA 进行检测(2006) 总共鉴定了 5 个选择性剪​​接的转录本。对应于 cDNA 的异构体编码 1,498 个氨基酸的开放解读码组。Northern 印迹分析在所有测试的成人组织中检测到 9.0-kb 转录本,而 5.0-kb 转录本仅在肺和骨骼肌中表达。在大脑中,仅检测到 9.0-kb 的转录物,在髓质中表达最强,在大脑皮层中表达最弱。同样,在胎儿组织中仅检测到 9.0-kb 转录物。对小鼠不同胚胎阶段的表达研究显示,KIAA1202 在胚胎(E)8.5 天有轻微表达,直至 E11.5 表达增加,此后保持连续,表明发育过程中表达受到调节。哈根斯等人(2006) 发现 HeLa 细胞中野生型 KIAA1202 蛋白的瞬时表达显示出与基于 F-肌节蛋白(参见 102610)的细胞骨架的部分共定位。根据其结构域结构,他们认为 KIAA1202 是 APX/Shroom 蛋白家族的新成员(参见 604570)。该家族的成员包含一个 PDZ 和 2 个功能未知的 ASD 结构域,已被证明定位于细胞骨架,并在神经形成、细胞结构、肌节蛋白重塑和离子通道功能中发挥作用。5 且此后保持连续,表明在发育过程中表达受到调节。哈根斯等人(2006) 发现 HeLa 细胞中野生型 KIAA1202 蛋白的瞬时表达显示出与基于 F-肌节蛋白(参见 102610)的细胞骨架的部分共定位。根据其结构域结构,他们认为 KIAA1202 是 APX/Shroom 蛋白家族的新成员(参见 604570)。该家族的成员包含一个 PDZ 和 2 个功能未知的 ASD 结构域,并已被证明定位于细胞骨架,并在神经形成、细胞结构、肌节蛋白重塑和离子通道功能中发挥作用。5 且此后保持连续,表明在发育过程中表达受到调节。哈根斯等人(2006) 发现 HeLa 细胞中野生型 KIAA1202 蛋白的瞬时表达显示出与基于 F-肌节蛋白(参见 102610)的细胞骨架的部分共定位。根据其结构域结构,他们认为 KIAA1202 是 APX/Shroom 蛋白家族的新成员(参见 604570)。该家族的成员包含一个 PDZ 和 2 个功能未知的 ASD 结构域,并已被证明定位于细胞骨架,并在神经形成、细胞结构、肌节蛋白重塑和离子通道功能中发挥作用(2006) 发现 HeLa 细胞中野生型 KIAA1202 蛋白的瞬时表达显示出与基于 F-肌节蛋白(参见 102610)的细胞骨架的部分共定位。根据其结构域结构,他们认为 KIAA1202 是 APX/Shroom 蛋白家族的新成员(参见 604570)。该家族的成员包含一个 PDZ 和 2 个功能未知的 ASD 结构域,并已被证明定位于细胞骨架,并在神经形成、细胞结构、肌节蛋白重塑和离子通道功能中发挥作用(2006) 发现 HeLa 细胞中野生型 KIAA1202 蛋白的瞬时表达显示出与基于 F-肌节蛋白(参见 102610)的细胞骨架的部分共定位。根据其结构域结构,他们认为 KIAA1202 是 APX/Shroom 蛋白家族的新成员(参见 604570)。该家族的成员包含一个 PDZ 和 2 个功能未知的 ASD 结构域,并已被证明定位于细胞骨架,并在神经形成、细胞结构、肌节蛋白重塑和离子通道功能中发挥作用。

Yoder 和 Hildebrand(2007) 克隆了小鼠 Shroom4。推导的 1,475 个氨基酸的蛋白质与人类 SHROOM4 具有 80% 的同一性。与其他 SHROOM 蛋白一样,Shroom4 包含 N 端 PDZ 结构域和 C 端 ASD2 基序,以及 EVH1 结构域和 PDZ 结构域的结合位点。它还在 ASD2 结构域之前有一个独特的富含 gln/glu 的基序,该基序在人类 SHROOM4 中是保守的,但在其他 SHROOM 蛋白中不存在。Shroom4 缺乏其他 SHROOM 蛋白中发现的中心 ASD1 基序。

▼ 基因功能

Yoder 和 Hildebrand(2007) 使用免疫荧光分析将 Shroom4 定位于小鼠发育过程中的多种细胞类型,包括血管内皮以及神经管和肾脏的极化内皮。在小鼠内皮细胞和胚胎成纤维细胞中,内源性 Shroom4 与非肌肉肌球蛋白 II(参见 MYH14;608568)共同分布到与应激纤维和皮质肌节蛋白不同的 F-肌节蛋白细胞质群中。Shroom4 在多种哺乳动物细胞类型中的异位表达增强或诱导了这种基于肌节蛋白的结构的形成。Shroom4 定位至少部分是通过 Shroom4 与 F-肌节蛋白的直接相互作用介导的。Yoder 和 Hildebrand(2007) 得出结论,SHROOM4 可能通过调节肌球蛋白 II 的空间分布来调节细胞骨架结构。

▼ 基因结构

Hagens 等人(2006) 检测到包含 KIAA1202 基因的 12 个选择性剪​​接外显子,该基因跨越 222 kb 的基因组 DNA。

▼ 测绘

SHROOM4 基因定位到染色体 Xp11.2(Nagase 等,1999;Hagens 等,2006)。

▼ 分子遗传学

Hagens 等人(2006) 在一个大型 4 代谱系中发现了该基因中的错义交换,该错义交换与 Stocco dos Santos 型 X 连锁综合征型智力发育障碍(SDSX; 300434) 分离,但在 1,000 多个对照 X 染色体中不存在。除其他表型特征外,该家族中受影响的男性表现出严重的智力低下、言语迟缓或无法言语、癫痫发作和多动。

Lopes 等人对一名患有 SDSX 的 14 岁男孩进行了研究(2016) 在 SHROOM4 基因中发现了一个半合子错义突变(R146W; 300579.0002)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,是遗传自患者未受影响的母亲。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。

▼ 细胞遗传学

Hagens 等人(2006) 研究了 2 名不相关的轻度至中度智力障碍女性患者的 2 个平衡 X;常染色体易位断点,发现 Xp11.2 断点破坏了这两个病例的 KIAA1202 基因。

▼ 等位基因变体(2 个选定示例):

.0001 智力发育障碍,X 连锁,综合症,STOCCO DOS SANTOS 型
SHROOM4,SER1089LEU
在一个西班牙-葡萄牙血统的巴西 4 代大家庭中,患有 Stocco dos Santos 型 X 连锁综合症智力发育障碍(SDSX;300) 434),由 Stocco dos Santos 等人描述(2003),哈根斯等人(2006) 在 SHROOM4 基因的核苷酸位置 3266 处检测到 C 到 T 的转变,导致 ser1089 到 leu(S1089L) 氨基酸取代。除其他表型特征外,受影响的男性表现为严重智力低下、言语迟缓或无法言语、癫痫发作和多动。他们的母亲曾经历过癫痫发作和抑郁症。

.0002 智力发育障碍,X 连锁,综合症,STOCCO DOS SANTOS 型
SHROOM4,ARG146TRP
对于一名患有 Stocco dos Santos 型 X 连锁综合症智力发育障碍(SDSX;300434) 的 14 岁男孩(患者 19),Lopes 等人(2016) 在 SHROOM4 基因中鉴定出半合子 c.436C-T 转换(c.436C-T,NM_020717),导致 arg146 到 trp(R146W) 取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,是遗传自患者未受影响的母亲。该患者还从其母亲那里遗传了 ZFX 基因(314980) 的 D137N 变异。没有进行变异的功能研究和患者细胞的研究。